produse clorosodice

Download produse clorosodice

Post on 08-Nov-2015

243 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

sinteza acidului clorhidric

TRANSCRIPT

UNIVERSITATEA TEHNIC GHEORGHE ASACHI DIN IAIFACULTATEA DE INGINERIE CHIMIC I PROTECIA MEDIULUI

CERCURI TIINIFICE STUDENETI

PRODUSE CLOROSODICE

ndrumtor:Studeni:

.l. dr. ing. Liliana LAZRRUSU VladSPNU AlexandruGrupa 2401 ISAPM

Sesiunea mai 2015

Cuprins

Introducere ..31. Platforma CHIMCOMPLEX S.A. BORZETI....42. Produse clorosodice de pe platforma CHIMCOMPLEX S.A. BORZETI ...62.1. Hidroxidul de sodiu....62.2 Acidul clorhidric ...143. Concluzii ...194.Bibliografie 20

Introducere

Produsele clorosodice sunt acele produse care sunt obtinute prin tratarea chimic sau electric clorurii de sodiu cunoscut i sub numele de sare.Produsele clorosodice ocup un loc foarte important n industria chimic anorganic, deoarece procedeul lor de obinere are la baz, ca materie prim, clorura de sodiu (NaCl) i au o aplicabilitate foarte larg n mai multe industrii ca materii prime sau auxiliare.Principalele produse clorosodice sunt: Soda caustic; Soda calcinat; Acidul clorhidric; Clorul ; Hipocloritul de sodiu; Produsele clorosodice ernumerate mai sus sunt folosite n urmatoarele industrii: Industria detergenilor i a spunului; Industria hirtiei; Industria textil; Industria sticlei Industria metalurgicUn mare producator de produse clorosodice din Romania este CHIMCOMPLEX S.A. BORZETI

1. Platforma CHIMCOMPLEX S.A. BORZETI

Platforma CHIMCOMPLEX S.A. BORZETI este un important fabricant de produse chimice din Romnia i Europa de Sud-Est fiind situat in oraul Onesti, judeul Bacu.Aceasta s-a nfiinat in anul 1954 sub denumirea de Combinatul Chimic Borzeti pentru a valorifica bogatele zcminte de sare din regiunea Trgu Ocna, avnd s devin nucleul platformei chimice dezvotate n anii 1960-1970 sub denumirea de Grupul Industrial de Petrochimie i mai trziu Combinatul Petrochimic Borzeti.n 1990 Combinatul Chimic Borzeti s-a organizat ca societate comercial pe aciuni, sub denumirea de CHIMCOMPLEX S.A. BORZETI.Activitatea principal a CHIMCOMPLEX S.A. BORZETI const in fabricarea si comercializarea produselor chimice anorganice, a solvenilor organici si a metilaminelor.Produsele chimice anorganice fabricate pe platforma CHIMCOPLEX S.A. BORZETI se mpart n produse clorosodice i cloruri anorganice. Produse clorosodice:- sod caustic soluie min. 48 %- sod caustic fulgi min. 98,5 %- acid clorhidric min. 33 %- clor lichid min. 99,8 %- hipoclorit de sodiu (clor activ min. 11,7 %)

Cloruri anorganice: clorur de calciu tehnic min. 77 % i min. 90% clorur de calciu tehnic soluie 30-35 % clorur de calciu uz alimentar clorur feric soluie min. 40 % clorur de var (clor activ min. 26 %)

Produsele chimice organice fabricate pe platforma CHIMCOPLEX S.A. BORZETI se mpart n solveni organici i n alchilamine.Solveni organici:- tricloroetilen min. 99 %- alcool izopropilic min. 99,8 %Alchilamine: mono-, di- i tri-metilamin tehnic i soluie monoizopropilamin tehnic i soluie

Fig. 1.1. Flux tehnologic clorosodice Chimcomplex SA. BORZETI

2. Produsele clorosodice de pe platforma CHIMCOMPLEX S.A. BORZETI

Electroliza saramurii

Amplasare Instalaie Electroliz n cadrul SC.CHIMCOMPLEX.BORZETI

Instalaia Electroliz este amplasat pe teritoriul SC.CHIMCOMPLEX.BORZETI., cu sediul n Oneti, Str. Industriilor, nr.3 i are urmtoarele vecinti, aa cum se poate vedea i n figura 1 : la nord i la vest, gardul societii (dincolo de care sunt terenuri agricole), la sud, instalaia Azot din cadrul seciei Termice. La est, Istalaia Evaporare i Instalaia Captan tehnic. Staia de descrcare i preparare carbonat de sodiu precum i depozitul de acid sulfuric sunt amplasate lang calea ferat uzinal (de o parte i de alta) avnd amenajate rampe de descrcare a vagoanelor de carbonat i de descrcare i ncarcare a sistemelor de acid sulfuric. Prezentarea Instalaie ElectrolizInstalaia de electroliz este o instalaie ce include tot echimantul necesar pentru producerea i tratarea clorului, sodiului caustic soluie i a hidrogenului. Procesul tehnologic care are loc n Instalaia Electroliz conine 19 faze:- Transportul saramurii de la i spre salin- Purificarea primar a saramurii- Desulfatarea saramurii- Filtrarea lamului- Filtrarea polishing a saramurii- Purificarea secundar i condiionarea saramurii- Electroliza saramurii ultrapure- Tratarea anolitului (descompunere clorat, declororare anolit)- Circuitul de catolit- Rcire Uscare clor- Comprimare clor- Neutralizare gaze reziduale- Rcire hidrogen, comprimare de joas presiune, distribuie hidrogen- Comprimare hidrogen de nalt presiune- Staia de prepare ap de 5 oC- Staia de preparare soluie de carbonat de sodiu- Reconcentrare acid sulfuric- Depozitul de acid sulfuric- Sistemul de control dostrobuit DCS

Figura 2.1.1. Amplasare Instalaie Electroliz Capacitatea Instalaiei Electroliz cu membran este de 122500 tone de NaOH/an calculat la un fond de timp de 350 zile lucrtoare (350 tone NaOH 100%/zi, obinut sub form de soluie 32 33 %, 310 tone clor electrolitic/zi, 98000 Nm3/zi hidrogen electrolitic).

Figura 2.1.2. Schem bloc Instalaie Electroliz

Produsele finite obinute n Instalaia Electroliz sunt : NaOH soluie 33% - este semifabricat, ea fiind utilizat ca materie prim la instalaia de Evaporare pentru obinera soluiei de 50% NaOH, care se livreaz sub aceast form drept produs finit n cisterne CF sau auto sau se prelucreaz mai departe pentru obinerea sodei fulgi.Condiiile tehnice de calitate pentru soluia de NaOH 33% obinut n electrolizoarele Roechst Uhde sunt : Tabel 2.1.1. Condiii tehnice de calitate a hidroxidului de sodiuAspectLichid limpede

Coninut NaOH%33+2, 33-2

Coninut NaClppmMax 50

Coninut NaClO3ppmMax 25

Coninut NaClOppmMax 1

Coninut FeppmMax 0,3

Coninut NippmMax 0,3

Alte subproduse sunt : Clor electroliticCondiiile tehnice de calitate pentru clorul electrolitic obinut n electrolizoarele Hoechs Uhde BM 2.7 sunt :Tabel 2.1.2. Condiii tehnice de calitate clor electroliticConinut de clor% val min97,5

Coninut de oxigen% val max2,5

Coninut hidrogen% val max0,1

UmiditatePpm masic max15

TemperaturaoC max40

Hidrogen electrolitic - este utilizat n industria chimic pentru sinteza acidului clorhidric, pentru hidrogenri ale subtanelor organice n industria alimentar i hidrogenarea uleiurilor vegetale. Este combustibil de mare putere caloric.Condiiile tehnice de calitate pentru hidrogenul electrolitic obinut n electrolizoarele Hoechs Uhde dup fazele de rcire i comprimare :

Tabel 2.1.3. Condiii tehnice de calitate hidrogen elecroliticConinut hidrogen% val min98,5

Coninut oxigen% val max0,2

TemperaturaoC40

Presiunebarg0,3-0,6

Hipoclorit de sodiu este obinut n cadrul unitii de neutralizare gaze reziduale si este folosit pentru consum intern n instalaia de electroliz, pentru reducerea ionilor amoniu din saramur. Tabel 2.1.4 Condiii tehnice de calitate hipoclorit de sodiuStas 918-83Cal ICal II

AspectLichid translucid cu slab sediment

CuloareGalben - Verzui

Clor activ, min %12,58

Clorai, max %0,30,5

Cloruri, min %01.05.155

Hidroxid de sodiu liber %0,7 .. 2

Carbonat de sodiu, max %2

Frig de ap de +5oC se utilizeaz n instalaia Electroliz pentru rcirea clorului i acidului sulfuric de la turnul de uscare clor, a hipocloritului de sodiu din treapta I, de neutralizare a hidrogenului electrolitic comprimat (de joas i nalt presiune), a saramurii epuizate i a acidului sulfuric reconcentrat.

Tabel 2.1.5. Condii tehnice de calitate frig de appH7-8

Femg/LMax 5

Suspensii solidemg/LMax 10

TemperaturaoCMin 5, Max 10

Acid sulfuric reconcentrat

Tabel 2.1.6. Condii tehnice de calitate acid sulfuric reconcentratConcentraie%Min 94

AspectLichid uleios tulbure sau opalesat

CuloareAlb-Glbui, Galben-Verzui pn la gri

Densitateg/cm3Min 1,831

Coninut n SiO2%Max 0,1

Coninut n Fe%Max 0,02

Reziduu calcinare%Max 0,15

Arsen%Max 0,001

Clor liber

Acidul sulfuric rezidual denumirea comercial : acid sulfuric min. 75%. Se utilizeaz n industria chimic i petrochimic. n cadrul societii se utilizeaz la faza de reconcentrare pn la min. 94% sau se folosete ca atare la tratarea apei recirculate din anumite instalaii sau la tratarea unor eflueni chimic impuri.

Tabel 2.1.7. Condiii tehnice de calitate acid sulfuric rezidualAspectLichid tulbure uleio.

CuloareAlb Glbui, Galben Verzui, pn la gri

Coninut n H2SO4%Min 75

Coninut n clor liber %Max 0,1

Descrierea procesuluiProcesul de electroliz a saramurii cu membran schimbtoare de ioni furnizeaz patru faze produse de reacie: clorul i hidrogenul electrolitic, leia de sod caustic i saramura epuizat.Procesul se poate reda simplificat cu ajutorul ecuaiei caracteristice : [NaCl+A1+H2O]l1 + [NaOH+H2O]l2 [NaCl+A1+H2O]l1 + [NaOH+H2O]l2 + [Cl2+H2O++A1]g1 + [H2+H2O]g2Procesul cu membran folosit n cadrul Sc.CHIMCOMPLEX. Borzeti, dezvoltat ncepnd cu anii '70 ai secolului trecut i-a ctigat din ce n ce mai mult teren n faa celorlalte, datorit urmtoarelor avantaje : Reducerea consumului energetic pentru utilizarea membranelor schimbtoare de ioni perfluorurate, utilizate pentru producerea leiei 32 33% Cost mai sczut al investiiei datorat simplitii constructive a electrolizorului i necesarului redus de spaiu Tehnologie uoar de operare, flexibilitate de operare ridicat Costuri de operare mai sczute datorate duratei mari de via estimate pentru electrolizoare i duratei mari de utilizare (min 20 ani) ateptate pentru membrane, precum i necesarului redus de personal pentru exploatarea i mentenana celulelor Puritatea ridicat a produsului: max 80 ppm NaCl n leia de 50% Absena polurii mediului cu mercur i azbestPrezentare ElectrolizorElectrolizorul re